Йсоюз-ди pji-ji., -., -. tuy •., .,: • ihujuiuir. i. i. ii

О П И С А Н И Е 373955ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК ПАТЕНТУ Завис й от патентаС 22 Ь 23/0422 Ь 1/08 аявлено 19,Х 1.1970 ( 1493931/22-1) Приоритет 19.Х 1.1969,6939777, Франция Опубликовано 12,1 И.1973. Бюллетень1 Дата опубликования описания .23 Х.1973 Комитет по делам изобретений и открьпий при Совете Министров СССР(Франция) Иностранная фирма Ле Никель С. А.Луи Гандон, Христиа обер Ив Ламарине Заявитель Щтв,;ф 1ю рт И и 4;"тратт 4 д:ПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ НИКЕЛЯ И КО ИЗ ЛАТЕРИТОВЬ 1 Х РУД ЛЬ Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к гидрометаллургическим способам извлечения никеля и кобальта из окисленных никелевых руд и им подобных материалов с высоким содержанием железа,Известен способ переработки бедных никелем окисленых никелевых руд, включающий обработку измельченной руды слабым водным раствором оборотного хлористого водорода с образованием однородной пульпы и переводом железа в раствор с последующим осаждением железа из раствора магнезитом или известняком, отделение твердого осадка от раствора, выпаривание этого раствора с получением твердой массы, содержащей хлориды металлов, прогревание указанной массы в атмосфере водяного пара при температуре 350 - 400 С с удалением выделяющегося газообразного хлористого водорода, используемого после соконденсации с водой для обработки руды, и извлечение никеля из прогретой массы, представляющей собой смесь окислов, известными способами, например путем восстановительной плавки с флюсами на металлический никель.Недостатками известного способа являются невысокое извлечение металлов, высокий расход реагентов и сложность технологического процесса,По предлагаемому способу для повышения извлечения металлов, снижения расхода реагентов и упрощения технологического процесса обработку по меньшей мере части руды производят концентрированным раствором хлористого водорода, после чего однородную пульпу высушивают и полученную при этом твердую массу, содержащую хлориды цветных металлов и железа, прогревают при температуре 250 в 3 С в течение не менее 1 час, а затем никель и кобальт из прогретой массы извлекают выщелачиванием водой с отделением нерастворимого остатка, содержащего все железо, от раствора хлоридов цветных металлов, который перерабатывают известными способами.По одному из вариантов способа концентрированным раствором хлористого водорода обрабатывают меньшую часть руды и полученную при этом суспензию, содержащую хлорное железо, смешивают с остальной частью руды с получением однородной пульпы, которую затем высушивают и перерабатывают указанным путем, причем количество концентрированного раствора хлористого водорода берут таким, чтобы общее содергкание иона хлора в однородной пульпе превышало в,5 - 0 раз его стехиометрическое количество, неооходимое для превращения кислородных соединении никеля, первоначально содержащихся в руде, в хлорид никеля, дто позволяет уменьшить количесзыо используемого хлорисгоо водорода и снизить его потери,о другому варианту для регулирования содержания ылаги в однороднои пульпе перед ыысушиванием ее смешивают с частью тыердои массы, содержащеи хлориды цветных металлов и железа, полученнои после высушиыания. возможно также совместное использование описываемых вариантов,меньшую часть латеритовои руды оораоатывают концентрированным растыором хлористого водорода, количество хлористого водорода по отношению к руде оерут таким, что ысе металлы, содержащиеся в указдннои части руды, могут оыть преьрдщены ы хлориды. опердцию проыодят при кипении ы присутствии ыоздуха.результате получают продукт ы виде суспензии, состоящеи из расгворд хлоридоы ыетдллоы, преимущественно хлорного Рьелеза и нерастворимого остатка кремнсземд и хромита,продукт оораоотки меньшеи части латеритоыои руды концентрироыанным растыором хлористого водорода, т. е. суспензию, содергкдщую хлорное Релезо, тщательно смешиыают ы остальнои частью руды и получают однородную пульпу, причем оощее содержание иона хлора ы однороднои пульпе должно в д - о раз, предпочтительно ы о - о раз, превышать его стехиометрическое количеотыо, неооходимое для преырдщения кислородных соединении никеля, перыоначально содергкащихся ы руде, в хлорид пикеля. Оощее содержание иона хлора в однороднои пульпе определяется величиыои меньшей части латерита и количеством концентрированного растыора хлористого водорода, взятого для оораоотки этои части.полученная однородндя пульпа чаще всего имеет консистенцию жидкои пасты. пульпу высушивают с получением твердои массы; при этом происходит выделение ьлаги и начиндется гидролитическое разложение хлорного железа, сопровождаемое выделением газоооразного хлористого водорода, который вступает во взаимодействие с кислородными соединениями никеля и кобальта, содержащимися в руде, Таким образом, твердая масса после сушки содержит хлориды цветных металлов и железа, полученные при обработке меньшей части латерита концентрированным раствором хлористого водорода, а также окисленные соединения тех же металлов, поступившие с остальной частью руды.Твердую массу прогревают при температуре 250 в 3 С, предварительно 275 325 С, благодаря чему реакции хлорирования кислородных соединений никеля и кобальта и гидролитического разложения хлорного железа ускоряются. Продолжительность прогревания.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4составляет от одного до нескольких часов и находится в зависимости от температуры и физических условий контакта между твердои и газообразцои фазами.При высушивании однородной пульпы и прогревании полученнои твердой массы выделяются газообразныи хлористый водород и водяной пар, которые подвергаются соконденсации с получением хлористого водорода в виде водного раствора. этот раствор можно подвергнуть концентрированию и использовать для обработки руды в первой стадии процесса,Ыысушивание и прогревание материала можно проводить как в две последовательные стадии, так и совмещенно путем постепенного повышения температуры материала в подовой или туннельнои печи, в многоподовои печи с перегребанием или в трубчатой вращающеися печи, а также в других агрегатах, Ьысушивание и прогревание материала осуществляется при продувке воздуха, что не мешает превращению кислородных соединений никеля и кобальта в их хлориды,Если необходимо уменьшить влажность однородной пульпы перед ее подачей на высушивание, пульпу смешивают с небольшиь количеством твердой массы, полученнои после высушивания. это позволяет получать однородную пульпу с консистенциеи, напоминающеи влажныи порошок, благодаря чему облегчается проведение операции высушивания.После прогревания твердая масса содержит растворимые в воде хлориды никеля, кобальта, марганца, алюминия и магния, а кроме того некоторые растворимые оксихлориды, Массу выщелачивают водой, применяя известные приемы противоточной промывки твердого и декантации раствора.Раствор, содержащии хлориды цветных металлов, отделяют от нерастворимого остатка, содержащего все железо, путем фильтрации, декантации или любыми другими известными приемами, Нерастворимый остаток можно затем использовать для извлечения железа. Раствор поступает на переработку с целью извлечения из него никеля и кобальта известными способами, Раствор обычно содержит 5 - 10 г/л никеля и кобальта. Его можно пропускать через слой катионита с функциональными сульфогруппами в водородной или натриевой форме с последующим элюированием сор бированных металлов при помощи 20%-ного раствора соляной кислоты или хлористого натрия. В результате получают в 3 - 7 раз более концентрированные растворы, которые можно упаривать, а затем подвергать обработке сильноосновным анионитом с извлечением на смолу только кобальта.Оставшийся, раствор хлорида нииеля содержит соляную кислоту или хлорид натрия и примеси хлоридов марганца, алюминия и магния. В.случае хлорида натрия раствор можно подвергать электролизу с нерастворимыми анодами, получая чистый катодный никель, тогда373955 Составитель Г, ВикторовичРедактор Н. Корченко Техред Е. Борисова Корректор А. Васильева Заказ 1701/18 Изд.1325 Тирах 632 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Сапунова, 2 Типография, пр. как из солянокислого раствора никель можно осаждать цементацией алюминиевым порошком, Цементацию применяют также для растворов, содержащих хлорид натрия. Маточный раствор после сорбционного извлечения металлов катионитом можно использовать повторно для выщелачивания хлоридов металлов из прогретой массы. П р и м е р. Исходная латеритовая руда одного из месторождений 1-1 овои Каледонии имеет слеДУюЩии состав (в 7 о по массе): 20,0 гигроскопической влаги; 10,0 конституционнои влаги; 1,14 никеля; 0,104 кооальта; 40,0 железа; 1,Ь алюминия; О,Ь марганца и 0,36 магния. Руда ООЛадаЕт ПОрИСтои СтруКтурОИ И ПрЕдВарительного измельчения не треоует,Сначала производят оораоотку 140 вес. ч. материала ОЬО вес. ч, концентрированного раствора хлористоо водорода ри кипячении с обратным холодильником. т 5 результате поЛуЧаЮт ПрОдуКт В ВИДЕ СуСПЕНЗИИ, содЕржащЕИ в растворе 10 вес. ч. иона хлора, ОольшинстВо оороо ННХОдИТСя В ВидЕ оро ЖЕЛЕ- за. .уснензию смешиаот с 1000 вес, ч. исходного материала. далее однородную густую пульпу помещают в печь, в которои доводят температуру в течение 1 час до о 00 С, и затем выдерживают при этои температуре в течение 2 час. 11 олученную прогретую массу выщелачивают водои. извлечение металлов в раствор составляет 1,в % по массе): Н 2 никеля, ЭГ/ кобальта, ОО марганца, 1 д магния, б аломиния; железа нет.."асгвор имеет рГ 1 2,1 и содержит в (г/л): 4,зд никеля; 0,4 б кооальта; 1,б 4 марганца;0,44 алюминия; 0,2 О магния и менее 0,0 ОО железа. г.го пропускают через слои катионита с ионоенными сулырогрупами в натриевои рОрМЕ. даЛеЕ НаСЫщсннь КатИОНИТ Оораоатываот 20% -ным растьором хлорида натрия, в Результате чего Олучаот вторичныи раствор, содержащии в среднем д г/л никеля и ,20 г)л кооальта, а также примеси алюминия, марганца и аагния.ьторичныи раствор можно упаривать до насыщения, соответствующего температуре около ЬО С; голученныи новыи раствор пропускают через сильноосновнои анионит в хлоридной грорме. Сороированныи смолой кобал элюируют 1 О%-ным раствором хлорида натрия. Из 120 вес, ч. иона хлора, использованного для обработки руды, 30 вес. ч. переходит в водный раствор при выщелачивании прогретой массы, а 90 вес. ч. извлекают в виде раствора хло 5 10 15 20 25 30 3 40 45 50 55 ристого водорода, пригодного для обработкисвежих порции руды,Предмет изобретения1. Способ извлечения никеля и кобальта из латеритовых руд с полным отделением от железа, включающии ооработку измельченной руды водным раствором оборотного хлористого водорода с образованием однородной пульпы и переводом железа в раствор, а также получение твердои массы, содержащеи хлориды металлов, прогревание этои массы с удалением выделяющегося газообразного хлористого водорода, используемого после соконденсации с водои для обраоотки руды, и извлечение никеля и кооальта из прогретои массы, отличающиися тем, что, с целью повышения извлечения металлов, снижения расхода реагентов и упроцения технологического процесса, оораоотку по меньшеи мере части руды производят концентрированным раствором хлористого водорода, после чего однородную ульпу высушивают и полученную при этом твердую массу, содержащую хлориды цветных металлов и железа, прогревают при температуре 2-0 - зОО С в течение не менее 1 час, а затем никель и кобальт из прогретои массы извлекают выщелачиванием водои с отделением нерастворимого остатка, содержащего все железо, от раствора хлоридов цветных металлов, которыи перераоатывают известными спосооами,2. Спосоо по н. 1, Отличающиися тем, что, с целью уменьшения количества используемого хлористого водорода и снижения его потерь, концентрированным раствором хлористого водорода обрабатывают меньшую часть руды и полученную при этом суспензию, содержащую хлорное железо, смешивают с остальнои частью руды с получением однороднои пульпы, которую затем высушивают и перераоатывают указанным путем, причем количество концентрированного раствора хлористого водорода берут таким, чтооы общее содержание иона хлора в однородной пульпе превышало в 3 - 20 раз его стехиометрическое количество, необходимое для превращения кислотных соединений никеля, первоначально содержащихся в руде, в хлорид никеля.3. Способ по пп, 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью регулирования содержания влаги в однородной пульпе перед высушиванием, ее смешивают с частью твердой массы, содержащей хлориды цветных металлов и железа, полученной после высушпвания.